Kemialliset yhdisteet
Kymmenen keskeistä yhdistettä muodostaa Wave 3:n ensimmäisen kokonaisuuden. Sivut etenevät kaavasta ja rakenteesta geometriaan, sidoksiin, tasapainoihin ja reaktiivisuuteen sekä erottavat molekyylin, ionihilan ja liuoksen.
Hae yhdistettä
Ymmärrä kemiallisia yhdisteitä
Glukoosi
Glukoosi on monosakkaridi ja aldoheksoosi. Vedessä D-glukoosi esiintyy pääasiassa syklisinä glukopyranoosimuotoina; avoimen ketjun aldehydimuotoa on tasapainossa vain vähän.
Vesi
Vesi on H₂O, ja molekyyli on kulmikas eikä lineaarinen. Pooliset O–H-sidokset ja kulmikas geometria synnyttävät pysyvän molekyylidipolin.
Hiilidioksidi
Hiilidioksidi on CO₂ ja sen tasapainogeometria on lineaarinen: O=C=O. Kumpikin C=O-sidos on poolinen, mutta vastakkaissuuntaiset sidosdipolit kumoavat toisensa.
Natriumkloridi
Natriumkloridi on ioninen kiinteä aine. Kiteessä NaCl tarkoittaa kaavayksikköä, jossa Na⁺:Cl⁻ = 1:1; se ei tarkoita pientä erillistä Na–Cl-molekyyliä.
Sakkaroosi
Sakkaroosi on disakkaridi, joka muodostuu glukoosi- ja fruktoosiyksiköstä. Niiden anomeeriset keskukset liittyvät toisiinsa α(1→2)β-glykosidisidoksella.
Fruktoosi
Fruktoosi on monosakkaridi ja ketoheksoosi. Sillä on sama molekyylikaava kuin glukoosilla, C₆H₁₂O₆, mutta erilainen liittymistapa; avoimessa ketjussa karbonyyliryhmä on C2:ssa.
Ammoniakki
Ammoniakki on NH₃, trigonaalipyramidinen molekyyli, jonka typellä on yksi vapaa elektronipari. Vapaa pari vaikuttaa sekä geometriaan että ammoniakin emäskemiaan.
Metaani
Metaani on CH₄, yksinkertaisin alkaani. Hiili on tetraedrisen geometrian keskellä ja neljä C–H-sidosta ovat keskenään ekvivalentteja.
Etanoli
Etanoli on C₂H₆O, ja se kirjoitetaan usein muodossa CH₃CH₂OH hydroksyyliryhmän korostamiseksi. Molekyylissä yhdistyvät pooliton hiilivetyosa ja poolinen –OH-osa.
Etikkahappo
Etikkahappo on C₂H₄O₂, usein kirjoitettuna CH₃COOH karboksyyliryhmän korostamiseksi. Ryhmä –C(=O)–OH yhdistää karbonyyli- ja hydroksyylifunktion samaan hiileen.
Rikkihappo
Rikkihappo on H₂SO₄, diproottinen oksohappo, jossa on kaksi hapanta O–H-ryhmää. Tavallinen Lewis-rakenne HO–S(=O)₂–OH auttaa näkemään protoninluovuttajat, mutta ei kuvaa täydellisesti elektronitiheyttä.
Kalsiumkarbonaatti
Kalsiumkarbonaatti on CaCO₃, ioninen kiinteä aine, joka koostuu Ca²⁺- ja CO₃²⁻-ioneista. Kaava ilmaisee 1:1-kaavayksikön, ei erillistä viisiatomista CaCO₃-molekyyliä.
Vetyperoksidi
Vetyperoksidi on H₂O₂ ja sen konnektiviteetti on H–O–O–H. O–O-sidos erottaa sen rakenteellisesti vedestä ja antaa kummallekin hapelle muodollisen hapetusluvun −1.
Natriumvetykarbonaatti
Natriumvetykarbonaatti on NaHCO₃, ioninen kiinteä aine, joka koostuu Na⁺- ja HCO₃⁻-ioneista. Kaava kuvaa 1:1-kaavayksikköä, ja vetykarbonaatti-ionin sisällä on kovalenttisia sidoksia.
Vetykloridi
Vetykloridi on HCl, poolinen kaksiatominen molekyyli. Kloori vetää sidoselektronitiheyttä vetyä voimakkaammin, joten H–Cl-sidoksella on pysyvä dipoli.
Natriumhydroksidi
Natriumhydroksidi on NaOH, ioninen kiinteä aine, jossa Na⁺ ja OH⁻ ovat suhteessa 1:1. Kaava kuvaa laajan ionihilan kaavayksikköä, ei erillistä Na–O–H-molekyyliä.
Typpihappo
Typpihappo on HNO₃, typpeä sisältävä oksohappo, jossa on yksi hapan O–H-ryhmä. Laimeassa vedessä se siirtää protonin hyvin suuressa määrin ja käyttäytyy siksi vahvana happona.
Fosforihappo
Fosforihappo on H₃PO₄, triproottinen oksohappo, jonka kolme O–H-ryhmää voivat deprotonoitua vaiheittain. Kolme protoninsiirtoa ovat erillisiä tasapainoja eikä niitä pidä käsitellä samanlaisina.
Sitruunahappo
Sitruunahappo on C₆H₈O₇, triproottinen karboksyylihappo, jossa on kolme –COOH-ryhmää ja yksi alkoholinen –OH-ryhmä. Kolme hapanta protonia tulevat karboksyyliryhmistä; keskimmäinen hydroksyyli ei muodosta neljättä vastaavaa happovaihetta.
Urea
Urea on CH₄N₂O ja sen rakenne on H₂N–C(=O)–NH₂. Karbonyylihiili on suoraan sitoutunut kahteen typpiatomiin, joten yhdiste on karbonyylidiamidi.
Asetoni
Asetoni on C₃H₆O, tavallisesti kirjoitettuna CH₃–C(=O)–CH₃. Karbonyylihiili on liittynyt hiileen molemmilta puolilta, mikä määrittää yhdisteen ketoniksi.
Bentseeni
Bentseeni on C₆H₆, tasomainen kuusijäseninen aromaattinen rengas, jossa π-elektronit ovat delokalisoituneet. Kuusikulmio ja ympyrä välttelevät kolmen pysyvästi paikallisen kaksoissidoksen mielikuvaa.
Piidioksidi
Piidioksidi on SiO₂, mutta tavallinen kvartsi ei koostu pienistä O=Si=O-molekyyleistä. Kaava ilmaisee 1:2-stoikiometrian laajassa Si–O-verkossa.
Hiilimonoksidi
Hiilimonoksidi on CO, kaksiatominen molekyyli, joka on välttämättä lineaarinen. Yksi hiili ja yksi happi muodostavat yhden molekyylilajin; CO ei ole sama aine kuin CO₂.
Rikkidioksidi
Rikkidioksidi on SO₂, kulmikas eikä lineaarinen molekyyli. Pooliset S–O-panokset eivät siksi kumoudu, ja molekyylillä on pysyvä dipolimomentti.
Typpidioksidi
Typpidioksidi on NO₂, kulmikas molekyyli, jossa on yksi pariton elektroni. Pariton elektronimäärä kuuluu aineen identiteettiin ja tekee neutraalista NO₂:sta radikaalin.
Metanoli
Metanoli on CH₄O, mutta CH₃OH näyttää konnektiviteetin paremmin. Yksi metyyliryhmä liittyy suoraan yhteen hydroksyyliryhmään, ja –OH tekee yhdisteestä alkoholin.
Formaldehydi
Formaldehydi on CH₂O rakenteella H₂C=O, yksinkertaisin aldehydi. Karbonyylihiili on kaksoissidoksella O:hon ja sitoutunut kahteen H-atomiin.
Glyseroli
Glyseroli on C₃H₈O₃ ja siinä on kolme hydroksyyliryhmää, yksi jokaisella kolmen hiilen ketjun hiilellä. Tiivistetty rakenne HO–CH₂–CH(OH)–CH₂–OH näyttää, miksi yhdiste on trioli.
Etyleeniglykoli
Etyleeniglykoli on C₂H₆O₂ rakenteella HO–CH₂–CH₂–OH. Kaksi terminaalista hydroksyyliryhmää tekee yhdisteestä diolin.
Maitohappo
Maitohappo on C₃H₆O₃ eli 2-hydroksipropaanihappo. Molekyylissä on sekä karboksyyliryhmä että hydroksyyliryhmä, ja C2 on stereogeeninen, koska siihen liittyy neljä erilaista ryhmää.
Oksaalihappo
Oksaalihappo on C₂H₂O₄, yksinkertaisin dikarboksyylihappo. Rakenne HOOC–COOH koostuu kahdesta suoraan toisiinsa liittyneestä karboksyyliryhmästä.
Etyyliasetaatti
Etyyliasetaatti on C₄H₈O₂, esteri, jonka rakenne on CH₃–C(=O)–O–CH₂–CH₃. Esteriryhmä yhdistää asetyylipuolen etyylipuoleen hapen kautta.
Fenoli
Fenoli on C₆H₅OH, jossa hydroksyyliryhmä on suoraan sitoutunut aromaattiseen bentseenirenkaaseen. Siksi yhdiste on fenoli eikä tavallinen alifaattinen alkoholi.
Tolueeni
Tolueeni on C₇H₈, rakenteeltaan C₆H₅–CH₃. Se on yksi kovalenttinen molekyyli, jossa metyyliryhmä korvaa yhden bentseenirenkaan vedyn.
Propaani
Propaani on C₃H₈, kolmen hiilen kylläinen hiilivety. Rakenteessa CH₃–CH₂–CH₃ on vain C–C- ja C–H-yksinkertaisia sidoksia.
Eteeni
Eteeni on C₂H₄, yksinkertaisin alkeeni, jossa on yksi hiili–hiili-kaksoissidos. Kaksoissidos koostuu yhdestä σ- ja yhdestä π-komponentista.
Etyyni
Etyyni on C₂H₂, yksinkertaisin alkyyni, jossa on yksi hiili–hiili-kolmoissidos. C≡C koostuu yhdestä σ- ja kahdesta π-sidoksesta.
Natriumkarbonaatti
Natriumkarbonaatti on Na₂CO₃, ioninen kiinteä aine Na⁺- ja CO₃²⁻-ioneista. Kaksi natriumionia tasapainottaa yhden karbonaatti-ionin varauksen kaavayksikössä.
Kalsiumhydroksidi
Kalsiumhydroksidi on Ca(OH)₂, ioninen kiinteä aine Ca²⁺- ja OH⁻-ioneista. Yksi Ca²⁺ tasapainottuu kahdella hydroksidi-ionilla kaavayksikössä.
Rauta(III)oksidi
Rauta(III)oksidi on Fe₂O₃, laaja oksidikiinteä aine, jonka stoikiometria on 2 Fe : 3 O. Kaava kuvaa kiteen koostumusta, ei pieniä erillisiä Fe₂O₃-molekyylejä.
Alumiinioksidi
Alumiinioksidi on Al₂O₃, laaja oksidikiinteä aine suhteessa 2 Al : 3 O. Yksinkertainen Al³⁺/O²⁻-malli on hyödyllinen stoikiometriassa, mutta se ei kuvaa kiteen koko sidostilannetta.
Magnesiumoksidi
Magnesiumoksidi on MgO, laaja ioninen kiinteä aine, jonka Mg:O-kaavayksikkösuhde on 1:1. Kiinteä aine ei koostu erillisistä MgO-molekyyleistä.
Kaliumnitraatti
Kaliumnitraatti on KNO₃, ioninen kiinteä aine, jossa K⁺ ja NO₃⁻ ovat suhteessa 1:1. Nitraatti on polyatominen ioni, jonka sisäinen N–O-sidonta on kovalenttista ja delokalisoitunutta.
Ammoniumnitraatti
Ammoniumnitraatti on NH₄NO₃, ioninen kiinteä aine kahdesta polyatomisesta ionista: NH₄⁺ ja NO₃⁻. Ammonium on tetraedrinen, nitraatti trigonaalitasomainen ja resonanssidelokalisoitunut.
Ammoniumkloridi
Ammoniumkloridi on NH₄Cl, ioninen kiinteä aine, jossa NH₄⁺ ja Cl⁻ ovat suhteessa 1:1. Ammoniumioni on tetraedrinen eikä typellä ole vapaata elektroniparia.
Natriumhypokloriitti
Natriumhypokloriitti on NaOCl, ioninen suola Na⁺- ja OCl⁻-ioneista. Hypokloriitti-ionin sisäinen O–Cl-sidos on kovalenttinen ja muodollinen hapetuslukukirjanpito antaa kloorille arvon +1.
Kaliumpermanganaatti
Kaliumpermanganaatti on KMnO₄, ioninen kiinteä aine K⁺- ja MnO₄⁻-ioneista. Permanganaatti-ioni on tetraedrinen ja Mn–O-sidonta delokalisoituu ionin yli.
Kupari(II)sulfaatti
Kupari(II)sulfaatti on CuSO₄, tässä määriteltynä vedettömänä yhdisteenä. Stoikiometria vastaa Cu²⁺- ja SO₄²⁻-ioneja suhteessa 1:1.
Kalsiumsulfaatti
Kalsiumsulfaatti on CaSO₄, tässä määriteltynä vedettömänä yhdisteenä. Kaava kuvaa Ca²⁺- ja SO₄²⁻-ioneja suhteessa 1:1 ionisessa kiinteässä aineessa.